Технологический процесс изготовления детали (шток) (стр. 1 из 6)
Курсовойпроект
на тему:
«Технологический процесс изготовления детали (шток)»
Дисциплина: Технология машиностроения
Введение
1. Анализ служебного назначения машины, узла, детали
1.1 Характеристика установки
1.2 Характеристика узла
1.3 Краткое описание детали
2. Анализ технических требований и определение технических заданий при изготовлении детали
3. Определение типа производства и формы организации работы
3.1 Краткая характеристика выбранного типа производства
4. Анализ технологичности конструкции детали
5. Анализ существующего или типового технологического процесса
5.1 Формирование заданий проектирования
6. Выбор способа получения заготовки
6.1 Характеристика процесса ковки
6.2 Основные операции при ковке
6.3 Прокат
6.4 Сравнение способов получения заготовки
7. Разработка варианта технологического маршрута механической обработки детали
7.1 Выбор обоснование способов обработки поверхностей заготовки
7.2 Выбор и обоснование схем базирования и закрепления
7.3 Составление маршрутного технологического процесса и выбор оптимального
7.4 Обоснование выбора металлорежущих станков
7.5 Обоснование выбора другого технологического оборудования
8. Разработка операционной технологии
8.1 Разработка структуры операций
8.2 Расчет припусков на механичекую обработку поверхностей
8.3 Расчет режимов резания
8.4 Техническое нормирование операций
Литература
Введение
Машиностроительная отрасль является основной технологической базой определяющей развитие всей промышленности любой страны. Поэтому темпы роста машиностроения должны значительно превышать аналогичные показатели других отраслей народного хозяйства. В настоящее время машиностроение, как ни одна из других отраслей, сильно отстает от научно-технического прогресса, в связи со сложностью выпускаемого технологического оборудования.
Новейшие выпущенные станки и другое оборудование являются, в настоящее время, морально устаревшими, так как очень много времени уходит на разработку конструкторской и технологической документации, подготовку производства и другие организационные работы.
Поэтому в данный момент перед машиностроением стоит огромное число сложных и важных задач, таких как: планирование и разработка перспективных технологий; создание высокопроизводительных энерго- и материалосберегающих технологий; повышение качества и технического уровня машиностроительной продукции; применение средств автоматизации и механизации производства.
Для решения поставленных задач следует уделять больше внимания подготовке будущих специалистов. Уровень развития машиностроения — один из самых значимых факторов технического прогресса, так как коренные преобразования в любой сфере производства возможны лишь в результате создания более совершенных машин и разработки принципиально новых технологий.
Развитие и совершенствование технологий производства сегодня тесно связаны с автоматизацией, созданием технических комплексов, широким использованием вычислительной техники, применением оборудования с числовым программным управлением.
Все это составляет базу, на которой создаются автоматизированные производства, становятся возможными оптимизация технологических процессов, создание гибких автоматизированных комплексов.
Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов, переоснащение машиностроительных предприятий современными металлорежущими станками, типизация и стандартизация технологических процессов, повсеместное внедрение в практику технологического проектирования электронных вычислительных машин привели к переоценке существующих методов проектирования.
В настоящее время технологическое проектирование — это комплексная система взаимодействия средств и методов, обуславливающих создание высококачественной технологической документации на основе широкого применения стандартных технологических решений.
Освоение машиностроительными предприятиями новой технологической документации создало предпосылки для разработки и внедрения автоматических систем управления производственными процессами в целом.
1. Анализ служебного назначения машины,узла, детали
Данная деталь производится в шестом цехе АО СНПО им. Фрунзе и входит в состав компрессорной установки ЧВМ 2,5-25,8’’.
1.1 Характеристика установки
Данная установка является двухступенчатым крейцкопфным компрессором двойного действия и предназначена для сжатия атмосферного воздуха. Крутящий момент передается от двигателя на кривошипно-шатунный механизм, который вращается со скоростью 750об/мин, далее через шток усилие передается на поршень первой ступени. Поршень создает давление в первом цилиндре компрессора. Далее через распределительные клапана сжатый воздух передается во второй цилиндр компрессора, где происходит повышение давления до рабочего значения.
Масса установки — 11100 кг
Габаритные размеры — 4680x3200x2090 мм
Техническая характеристика установки
Давление всасывания — атмосферное
Давление нагнетания — 0,8 Мпа
Рабочие температуры — 30…40Со
Производительность — 25 м3/мин
Данная установка может иметь широкое применение в народном хозяйстве.
1.2 Характеристика узла
Деталь “Шток» входит в состав узла: “Группа поршневая первой ступени», который состоит из следующих деталей:
Поршень
Шайба
Контргайка
Гайка
Стяжка
Шток
Кольцо направляющее
Кольцо уплотнительное
Экспандер
Болт М12×40.56
Проставка под бурт штока
Проставка под гайку штока
С помощью поршневой группы, а точнее с помощью поршня и уплотнительных колец, которые контактируют со стенками цилиндра создается давление в цилиндре компрессора. Причем так как компрессор двойного действия, то при движении поршня вперед в левой части цилиндра происходит сжатие, а в правой нагнетание; при движении штока назад камеры меняются местами. Давление на выходе первой ступени составляет 0,3МПа.
1.3 Краткое описание детали
Деталь “Шток» предназначена для передачи поступательного движения от кривошипно-шатунного механизма к поршню. Так как компрессор двойного действия, то на правой части цилиндра установлены уплотнительные кольца, обеспечивающие герметичность при движении штока назад.
Линейная скорость движения штока V=2,5м/сек и для обеспечения высокой износостойкости рабочей поверхности применен соответствующий материал: Сталь 38Х2МЮ-АШ и произведено азотирование данной поверхности. Для уменьшения нагрева и износа уплотнительных колец, а также для уменьшения усталостных разрушений (так как шток работает при знакопеременных нагрузках) шероховатость рабочей поверхности должна быть незначительной.
Для уменьшения концентраторов напряжений и увеличения срока службы штока все переходы между диаметрами выполняются со скруглениями и с небольшой шероховатостью, а резьба выполняется не нарезанием а накатыванием.
Шестигранник (пов.22) предназначен для закрепления штока в установке с помощью ключа.
Шпоночный паз (пов.3) предназначен для предотвращения проворота шайбы и отвинчивания контргайки.
Поверхность 14 притирается для обеспечения герметичности соединения с проставкой под бурт штока.
Анализ поверхностей
Шток базируется в узле поверхностями 8, 12, 14 — это основная конструкторская база. Поверхности 8 и 12 образуют двойную направляющую базу, поверхность 14 — опорную базу.
Поверхности 12,14 — вспомогательная конструкторская база для детали 11. Пов.12 — ДНБ, пов.14 — ОБ.
Поверхность 8 — вспомогательная конструкторская база для детали 12. Пов.8 — ДНБ.
Поверхность 5 — вспомогательная конструкторская база для детали 3. Пов.5 — ДНБ.
Поверхность 5 — вспомогательная конструкторская база для детали 4. Пов.5 — ДНБ.
Поверхности 5,3 — вспомогательная конструкторская база для детали 2. Пов.5 — ДОБ, пов.3 — ОБ.
Поверхности 1, 2, 4, 6, 7, 9, 10, 11, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 23, 24, 25, 27, 28, 29 — свободные.
Поверхности 5, 14, 20, 22, 26 — исполнительные.
В результате анализа можно сделать вывод, что деталь эксплуатируется в достаточно жестких условиях и обеспечения ее функционального назначения и надежной работы требуется высокая точность и качество исполнительных поверхностей.
2. Анализ технических требований и определение технических заданийпри изготовлении детали
Количество видов и разрезов достаточно для полного представления о конструкции детали.
На чертеже не указаны квалитеты и отклонения линейных размеров.
Обозначения видов, разрезов и выносок указаны по правилам ЕСКД.
Не указаны линейные размеры проточки под резьбу, радиусы проточки нестандартны.
Нестандартные размеры канавок для выхода шлифовального круга.
Не указаны допуски угловых размеров.
Шероховатость рабочих поверхностей штоков 6го квалитета, диаметром 10-120мм Ra=0,63 — соответствует оптимальным
Нерабочие шейки валов, диаметром больше 18мм Ra=6,3 — требования по шероховатости завышены.
Шероховатость боковых поверхностей шпоночного паза Ra=5,0-1,25 — соответствует оптимальной.
Точность и шероховатость резьбы на концах штока 6g, Ra=1,25-0,63 — соответствуют оптимальным.
Чертеж содержит все необходимые допуски расположения поверхностей. Значения допусков расположения поверхностей назначены правильно. [2] Допуск соосности между рабочими участками штока необходим для обеспечения принципа взаимозаменяемости при сборке.
Источник: https://mirznanii.com/a/191498/tekhnologicheskiy-protsess-izgotovleniya-detali-shtok
Шток телескопический для задвижек: что из себя представляет, и где используется
Такое устройство, как шток, используется для открытия или закрытия регулируемой запорной арматуры. Внутри него монтируется стержень, для изготовления которого используется оцинкованный металл или нержавеющая сталь с небольшим приваренным наконечником, на который впоследствии установится шпиндель арматуры. Внешняя сторона защищена при помощи полиэтиленовой пленки, которая не позволяет грунту попадать в систему или препятствовать вращению стержня. Штоки могут быть как фиксированной длины, так и телескопические.
Классификация и разновидности задвижек для трубопроводов
Узлы задвижного типа могут различаться между собой по параметрам, конструктивным особенностям и многим другим показателям. Классов несколько и предлагается поговорить чуть более детально.
Виды устройств:
- Поворотные. Диск, который выступает в качестве запорного элемента, размещается в канале трубы (центральной линии). Перекрытие прохода для потока происходит путем разворачивания устройства вокруг собственной оси (центральной части).
- Шланговые. Происходит сдавливание прорезиненного шланга затворным механизмом. Таким образом, канал с жидкостью перекрывается и движение прекращается.
- Параллельные. Могут встречаться шиберные, двухдисковые или однодисковые модели. Форму шибера или диска будет иметь затвор, при помощи которого закрывается канал путем опускания элемента в небольшое углубление, расположенное на профиле корпуса.
- Клиновые. Форма затвора клиновидная и в процессе опускания будет размещаться между седельными плоскостями.
Используемые приводы:
- Пневматические. Передвижение шпинделя будет осуществляться при помощи оказанного на его поверхность давления (сжатый воздух).
- Гидравлические. Гидравлическая жидкость будет оказывать давление на герметический цилиндр, в котором находится заслонка и шток подвижного типа.
- Электрические. Управление будет производиться путем перемещения шпинделя-якоря используемой электрической катушки.
- Ручной. Задействованы будут шпиндель и маховик.
Технологические аспекты
Передача усилий по направлению к заслонке:
- Поступательные. Шток цилиндрической формы будет передвигаться при воздействии на него электрическим или гидравлическим способом.
- Вращательные. Используются при обустройстве систем ручного типа, где шпиндель винтового типа будет функционировать за счет маховика.
Используемый уплотнитель:
- Сильфонные. Гофрированные оболочки помогают добиться необходимого показателя герметичности. Изготавливаются они из синтетических или металлических материалов.
- Сальниковые. Шпиндель подвижного типа отделяется от рабочего потока при помощи сальниковой прокладки, которая предварительно пропитывается в специальном маслянистом растворе. Сжимается она сальником или накидной гайкой.
- Графитоармированные. Они же жидкометаллические.
Применяемая методика изготовления:
- Комбинированная. Для изготовления используются штампованные и кованые элементы, которые свариваются между собой.
- Штампованные или кованные. Таким образом получилось добиться оптимального показателя прочности самого корпуса. Все детали привариваются между собой.
- Литые. Этот метод изготовления корпусов является основным.
- Сварные.
Как используется шток телескопический для задвижки
Шток такого типа, как шпиндель удлинительный, состоит из стержня и используется для соединения ползуна и поршня в насосах, компрессорах, паровых двигателях и других устройствах. Также можно встретить в некоторых гидравлических и пневматических установках. Отвечает за передачу усилий от самого механизма до запирающего устройства. Такой элемент превосходно адаптируется к рабочей среде, и считается вполне надежным предохранителем арматуры и самой трубы от возможного проседания грунта.
Достигается это путем выдвигания или задвигания трубы. Так, оборудование может использоваться в совокупности с полостями цилиндра, которые находятся с обеих сторон от поршня. Если планируется использование только одной полости, то шатун крепится к поршневой части и шток функционировать не будет.
Такие показатели, как прочность, жесткость и устойчивость определяются диаметром шпинделя. Если речь идет об устройствах с движением поступательного типа, то габариты шпинделя будут основываться на соотношении таких показателей, как скорость прямого и обратного хода в процессе непрекращающейся подачи рабочей среды при помощи насоса. В некоторых случаях предпочтительнее использование установок бесколодезных для мест, в которых установить обычную систему трубопроводов не представляется возможным одновременно по нескольким причинам.
Использование штоков
Телескопические штоки нужны для обслуживания и запуска задвижек, находящихся возле грунта. Они предназначены для закрытия и открытия затворов и задвижек при использовании технологии бесколодезной установки. Во многом благодаря используемой технологии устройство быстро подстраивается под глубину нахождения труб и начинает задвигать и выдвигать вал и тело штока.
Внутренняя часть стержня изготовлена из оцинкованной стали, а все остальные элементы из полиэтилена. Стандартных ключей регулирования будет достаточно для работы с коническим переходником. Необходимо устройство, в первую очередь, для регулирования арматуры запорного типа, которая устанавливается ниже уровня грунта и если точное расстояние между поверхностью земли и верхней части задвижки определить не удается. В этом случае проводится настройка при помощи удлиненного штока сразу после его монтажа.
Принцип работы устройства
Задвижка состоит из ряда деталей:
- направляющий диск;
- крышка;
- узел сальника;
- штурвал;
- шток;
- затвор;
- корпус.
Принцип его работы можно сравнивать с домкратом. Перемещение устройства с затвором происходит при вращении штурвала влево. Направляющие диски находятся по обе стороны от затвора и запрессованы под углом в специальном гнезде. По форме напоминают клинья. Между направляющими дисками находится затвор. Таким образом получается полностью герметичная конструкция, в которую не проникает основной поток даже в условиях большой скорости или повышенного давления на рабочем участке. Исходя из способа перемещения, затвор клиновый может быть с невыдвижным и с выдвижным штоком.
Невыдвижной шток
По часовой стрелке необходимо вращать штурвал для открытия затвора. Таким образом происходит уменьшение длины штока путем удаления винтовой части внутри системы. Если использовать подобную модель, то можно с точностью определить местонахождение затвора в процессе вращения маховика.
Рекомендуется проверить количество (просчитать) число оборотов от положения «открыто» до «закрыто» еще до установки оборудования. Это сделает дальнейшее использование более удобным. Принцип работы такого типа задвижки напоминает работу съемника. Происходит ввинчивание оборудования в затвор, после чего он начинает входить по направляющим внутрь корпуса под крышку.
Использование выдвижного штока
Такое оборудование позволяет полностью контролировать положение затвора уже на выдвинутом штоке в период его вращения. Перемещение происходит по принципу домкрата при вращающемся штурвале. Движение штока будет направлено вверх, утягивая за собой затвор, который будут проходить вдоль пластины внутрь корпуса в пространство под крышкой. При открытии вращение производится влево.
При закрытии движения должны происходить по часовой стрелке (вправо). Уплотнитель будет прижиматься при помощи крышки, которая делает упор на втулку, продетую в шток. При поджатии гаек, крышка упрется в нижнюю часть втулки, которая прижмет сальник штока.
Преимущества и недостатки задвижек клиновых
Простота конструкции не должна вызвать сложностей в процессе использования. Особых усилий также не потребуется. Популярность телескопических клиновых задвижек объясняется рядом преимуществ, таких как:
- Если устройство открыто, то затвор будет находиться выше уровня потока, и не будет подвергаться воздействию среды.
- В открытом положении показатель давления останется неизменным.
- Высокий показатель герметичности без использования вспомогательных приспособлений.
- Возможность перекрытия даже сильных потоков.
- Оба положения крайне эффективны и не имеют промежуточных позиций.
Недостатки конструкции:
- Шлифовка и притирка внутренних элементов отнимет много сил и времени.
- В открытом состоянии поддается воздействию вибрации.
- Не способен регулировать поток окружающей среды.
- Между дисками со временем начнут скапливаться твердые частицы.
- В ручном режиме все манипуляции будут проходить медленно.
- Для поднятого затвора понадобится дополнительное пространство.
Источник: https://admiral-omsk.ru/shtok-teleskopicheskiy-dlia-zadvizhek
Из чего состоит ходовая часть автомобиля
За качество и надежность перемещения машины отвечает сразу несколько узлов. Основным элементом считается ходовая часть автомобиля. Конструкция состоит из нескольких частей, которые позволяют автомобилисту комфортно перемещаться на транспортном средстве.
Из чего состоит ходовая часть
Для обеспечения нормального передвижения основные элементы ходовой части крепятся к кузову машины. В результате получается многофункциональная конструкция узлов, которая соединяет колеса с кузовом. В перечень функций ходовой части входит:
- смягчение движения;
- гашение колебаний кузова;
- прием поперечных и продольных усилий, толчков.
Благодаря установке упругих деталей подвески, транспортное средство не подвергается тряске, а также излишней вибрации.
Подвеска отвечает за уровень комфорта передвижения
Устройство ходовой части автомобиля выглядит следующим образом:
- рама;
- балки мостов;
- передняя и задняя подвески;
- колеса.
Элементы ходовой
Первой габаритной деталью ходовой части является управляемый мост. Элемент выполнен в виде балки повышенной прочности. В нее вмонтированы поворотные цапфы, которые фиксируются при помощи специальных шарниров. Также данная конструкция оснащается специальными соединительными деталями.
В основе управляемого моста лежит жесткая балка штампованного типа. При таком строении мост в передней части автомобиля представлен поперечной балкой, к которой крепятся управляемые колеса.
Крутящий момент от мотора к данному узлу не подводится. Мост является не ведущим и выполняет функцию несущей конструкции. Управляемые системы бывают различных типов и применяются как на легковом, так и на грузовом транспорте.
Список того, что входит в ходовую часть автомобиля достаточно большой. Ключевыми элементами можно назвать упругие детали подвески. Детали позволяют смягчать сильные удары и толчки во время езды. Также данные узлы способны снижать вертикальное ускорение и динамическую нагрузку на конструкцию.
Благодаря разнообразию упругих элементов, кузов автомобиля практически не подвергается пагубному воздействию неровностей на дорожном покрытии. Управление транспортным средством становится плавным и контролируемым.
На многих разновидностях автомобилей могут применяться следующие элементы ходовой:
- листовые рессоры;
- пружины;
- пневматические детали;
- гидропневматические амортизаторы;
- резиновые детали;
- направляющие запчасти;
- рычаг направляющего элемента.
Независимая подвеска
Типы подвесок
По своему предназначению подвеска является той частью, которая отвечает за вертикальное движение колеса относительно кузову. Именно данная конструкция напрямую взаимодействует с кузовом и дорожным покрытием.
На данный момент в автомобилестроении применяется два основных типа подвесок:
Также на некоторых машинах устанавливается полузависимая подвеска. Однако этот образец чаще всего относят к зависимой схеме.
Ранее на различном транспорте широко применялась зависимая конструкция. Сейчас этот образец постепенно отходит на второй план. Чаще всего система балок устанавливается на грузовые автомобили, которые постоянно подвергаются большим нагрузкам. Также балки нашли применение на внедорожниках рамного типа. На фото подвеска отличается простотой строения. Однако, основное преимущество заключается в надежности. Ее дешево и удобно обслуживать.
Основная часть зависимой системы – рессора. Узел представлен в виде пакета листов, которые выполнены в изогнутой форме. Большинство производителей во время создания рессор используют пружинистую сталь, которая отлично справляется с функцией балансировка кузова.
Независимая подвеска
Большей популярностью пользуется независимый тип подвески. Данная конструкция считается более сложной в плане технического обслуживания ходовой части автомобиля. Основная характеристика этой системы заключается в наличии индивидуальных точек крепления и упругих элементов для каждого колеса. На неровной дороге преимущество несравнимо – колеса не взаимодействуют друг с другом, что делает передвижение авто более плавным.
Благодаря отсутствию общих мостов, процесс ремонта становится проще. При возникновении неисправностей с одной осью нет необходимости восстанавливать противоположную сторону конструкции.
Подвеска типа Макферсон
Типа Макферсон
90% автомобильных компаний применяют наиболее надежный тип подвески – Макферсон. Это независимый образец системы, который лучше всех показал себя на различных типах транспорта. Элементы ходовой части составляют одну цельную схему, которая отличается высокой надежностью. Данный узел выглядит следующим образом:
- на ступицу одевают колесный диск;
- ступица шарнирным образом фиксируется к кузову;
- роль держателей выполняют жесткие рычаги.
Существует большое разнообразие рычагов, которые могут располагаться согласно разным схемам. Наиболее распространенными являются одинарные, сдвоенные, А-образные рычаги. Детали могут быть верхними и нижними. В состав простой независимой подвески входит один рычаг, располагающийся снизу.
Что еще относится к системе:
- ступицы;
- шаровые опоры;
- тормозные диски;
- поворотные рычаги;
- опорные чашки, располагающиеся снизу;
- пружины;
- буфер сжатия;
- верхние опоры стойки;
- гайки;
- штоки;
- поворотные кулаки;
- валы привода;
- защитные чехлы.
Элементом, гасящим колебания ступицы, является стойка. Деталь состоит из амортизатора и наружной пружины. Качественное крепление стойки к кузову обеспечено подушкой. Внутри узел оснащен упорным подшипником, благодаря которому стойка может вращаться вокруг своей оси.
Со временем стойка начинает передавать все больше колебаний на кузов. Проверку стойки в случае выхода из строя можно выполнить самостоятельно путем раскачивания кузова. При сильном качении неисправный узел не стабилизирует кузов.
Заключение
Ходовая часть машины состоит из целого ряда элементов, которые нуждаются в своевременном обслуживании. Оба типа подвесок необходимо поддерживать в отличном техническом состоянии, чтобы на дороге не возникало неприятностей. Наиболее часто заменяемыми деталями ходовой принято считать сайлентблоки, втулки и шаровые опоры. Реже приходится менять стойки стабилизаторов.
Источник: https://tolkavto.ru/raznoe/iz-chego-sostoit-hodovaya-chast-avtomobilya.html
Гидроцилиндр: что это такое, как работает, где используется и ГОСТ
Гидравлический цилиндр – это механизм гидравлической системы, являющийся неотъемлемым рабочим элементом техники разного назначения, главным принципом действия которого является трансформация гидравлической силы в механическую — выходного звена. Процесс превращения силы осуществляется с помощью возвратно-поступательных либо поворотно-прямолинейных движений.
Как выглядит гидроцилиндр
Гидроцилиндр используется при изготовлении строительной, дорожной и сельскохозяйственной техники, располагающей приводами подъёма и опускания конструкций навесного типа – кранов-манипуляторов, ковшей, лопат, сеялок, гидромолотов, плугов, ковшей и т.п. Также часто используются гидроцилиндры для дровокола.
Как устроен гидроцилиндр
Конструктивно механизм гидравлического цилиндра выглядит как гильза – прямая труба с идеально гладкой и чистой внутренней поверхностью изделия. Она наполнена жидкостью, вокруг которой вращается подвижной цилиндрический стержень для её нагнетания или выкачивания. Чтобы исключить протекание имеющейся жидкости, в нём предусмотрены манжеты, изготовленные из пластичной, но прочной резины.
Устройство гидроцилиндра в разрезе
Работа поршня активизируется при поступлении в цилиндр жидкости под достаточно высоким давлением. По бокам гильзы вкручены защитные пробки, предотвращающие вытекание и располагающие специальными отверстиями для транспортировки жидкости в гильзе. Усилие от цилиндрического стержня передаётся предустановленным штоком, характеризующимся полированной, а значит максимально гладкой, поверхностью. В нужном направлении определяет его грундбукс.
Основные узлы, которыми комплектуется механизм в зависимости от области применения техники:
- сама гильза;
- поршень;
- манжеты резиновые;
- грязесъёмник;
- шток и его направляющий грундбукс;
- стопорное кольцо;
- проушина.
На резьбовой стороне штока фиксируется приспособленная для этой функции деталь или проушина, которая соединяет его с подвижным механизмом.
Принцип действия гидроцилиндра
Объёмным гидродвигателем управляют элементы регулировки гидропривода или непосредственно сам гидрораспределитель. Так как гидравлические цилиндры работают на условиях повышенного давления (до 32 Мпа), к функционирующей системе предъявляются повышенные требования. Должна быть максимальная прочность и высокая работоспособность системы, тогда гарантируется надёжная работа гидроцилиндра.
Типы гидроцилиндров
Варианты изделий предполагают разную комплектацию и варианты применяемости. И для удобства их принято подразделять на конкретные типы.
По типу направления действия жидкости:
- количество положений штока: две позиции и много позиций;
- по типу хода: телескопические или одноступенчатые;
- по направлению давления жидкости: одно- или двустороннего действия;
- по наличию торможения: с торможением или без него.
Классификация гидроцилиндров в зависимости от применяемого рабочего звена:
- поршневые с одно- или двусторонним стержнем;
- сильфонные – с рабочим звеном в виде сильфона;
- плунжерные – в которых в качестве поршня используется плунжер;
- мембранные – располагают звеном в виде мембраны.
По типу фиксации в системе агрегаты делятся на варианты с креплениями на шарнирах или более жёстких крепежах.
Одностороннего действия
Такие гидродвигатели характеризуются определённым направлением перемещения штока в нём при повышении давления жидкости. В обычное положение его возвращает пружина, создающая для этого определённые усилия.
Чертеж гидроцилиндра одностороннего действия
В нём осуществляется сопротивление стандартной силе упругости пружины при ровном движении цилиндрического стержня. Функции механизма возвратного типа в таком механизме выполняет пружина. Немного другой способ функционирования наблюдается в домкратах, не располагающие пружиной возвратного типа. При приведении механизма в действие выполняется возврат стержня за счёт привлечения функций другого гидродвигателя или силы тяжести поднимаемого или опускаемого груза.
Двустороннего действия
При обычном движении поршня усилие на штоке достигается путём обеспечения повышенного давления имеющейся жидкости в полостях цилиндра стержневого и поршневого типов.
Чертеж гидроцилиндра двустороннего действия
Прямой ход по сравнению с обратным, характеризуется повышенным усилением на стержне и низкой скоростью движения. Это обусловлено разницей в площадях, к которым применяется сила давления имеющейся жидкости. Этот тип гидродвигателей привлекается для выполнения работ по подъёму и опусканию отвалов во многих марках бульдозеров.
Телескопические
Названы так ввиду особенностей строения конструкции, визуально напоминающей небольшой телескоп и благодаря характерному принципу работы.
Чертеж телескопического гидроцилиндра
Конструктивно механизм выглядит как несколько цилиндров разных диаметров вставленных один в другой. Актуально применять подобные механизмы в ситуациях, в которых необходим большой ход цилиндрического стержня, но размер самого изделия должен быть небольшим. Этот тип механизмов может встречаться в виде одно- и двустороннего действия. Активно эксплуатируется в самосвалах.
Дифференциальные
Этот вид механизмов характеризуется непростой конструкцией, где на поршень, толкающий жидкость, давление оказывается сразу с двух сторон. Площади давления на цилиндрический стержень с разных сторон разные. Скорость движения в соотношении к усилиям в ходах разной направленности является соразмерной соотношению площадей поршня. Соответственно между усилием и скоростью наблюдается взаимосвязь: чем выше скорость, тем ниже усилие и чем ниже скорость, тем выше усилие.
Чертеж дифференциального гидроцилиндра
При эксплуатации гидродвигателя, размеры поршней, которые имеют соотношение 2 к 1 (дифференциальные), обеспечивают идентичную скорость и варианты хода стержня в двух направлениях. Подобные функции для гидроцилиндров с поршнем одностороннего типа без вспомогательных элементов или специальной регулировки не встречаются.
Технические характеристики гидроцилиндров
От характеристик и параметров агрегата зависит сфера применения механизма, а также срок его беспроблемной эксплуатации. Важно знать, из чего он состоит, чтобы при необходимости можно было с лёгкостью приобрести замену неисправной детали.
Главные рабочие параметры:
- Диаметр штока – достаточно важный параметр, который определяет сферу эксплуатации изделия. При выборе важно ориентироваться на тип техники, в которой он будет функционировать. При проектировании гидросистемы конкретной техники обязательно следует учитывать динамику нагрузки на механизм, а также его грузоподъёмность. Это позволяет исключать изгибы стержня при эксплуатации гидроцилиндра.
- Диаметр цилиндрического стержня, главной функцией которого является определение значения тянущего и толкающего усилия;
- характеристики хода цилиндрически стержня – параметра, определяющего движение поршня и размеры механизма в рабочем состоянии.
- конструктивные особенности, которые позволяют определить способы крепления гидроцилиндра.
- тянущее усилие (кг).
- расстояние в нерабочем состоянии по центрам, которые обеспечивают эффективную оценку присоединительных размеров агрегата.
- номинальное давление, исчисляемое в Мпа.
- усилие толкающее (кг).
- масса самого изделия.
Наименование | Значение |
Ход штока | не более 10000 (мм) |
Диаметр штока | не более 500 (мм) |
Рабочая норма | не более 70 (Мпа) |
Усилие на шток (толкающее/тянущее) | не более 70 (Н) |
Температура окружающей среды | от -40° до +40° |
Рабочая среда | вода, водно-масленная имульсия, минеральные масла. |
Назначение гидроцилиндров
Использование агрегатов такого вида актуально в дорожной, очистительной, строительной и ремонтной технике, в землеройных, разгружающих, подъёмных и транспортирующих грузы машинах. Также выполняется оснащение гидродвигателями станков, режущих металл, выполняющих кузнечные работы и работающих в качестве пресса.
В этих системах гидроцилиндры являются одними из самых важных агрегатов, обеспечивающих повышение функциональности гидросистемы, а также эксплуатацию в условиях повышенной нагрузки.
ГОСТ
ГОСТ 6540-68 определяет параметры и технические характеристики гидравлических пневматических цилиндров. Приложение ГОСТа знакомит с соотношениями значений цилиндров штокового и поршневого типа. Стандарт охватывает поршневые и плунжерные гидро- и пневмоцилиндры.
Стандартное давление гидроцилиндра имеет постоянную величину, которая определяет возможности эксплуатации данного агрегата.
Характерные обозначения гидроцилиндров зависят от особенностей конструктивного исполнения. Но следует отметить, что у разных производителей они могут быть разные.
Покупка устройства для конкретной техники должна определяться конкретными критериями, которые следует соблюдать, чтобы оно исправно и продолжительно работало без перебоев.
Среди основных:
- параметры гильзы;
- размер окружности и ход цапф, штока, шаров;
- длина по осям в рабочем и нерабочем состоянии;
- состав материала, из которого изготовлены элементы изделия;
- диаметр вилок.
Важно учитывать вес гидроцилиндра и марку стали, из которой он изготовлен. Все эти параметры помогут с лёгкостью подобрать замену неисправному агрегату и без сложностей заменить его на исправный.
Сталь для гидроцилиндра используется высоких марок: 20, 35, 45, 30ХГСА, 40Х.
Источник: https://gidravlica24.ru/article/gidrocilindr-opredelenie-kakim-byvaet-kak-ustroen